tratamento redutivo de solo e Ã¡gua subterrÃ¢nea contaminados com ...

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Tese de DoutoradoCapítulo IV---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------k≡S-Cr(VI) ads + H 2 O1(l) ≡S-H 2 O ads + Cr(VI) aq. (lixiviação) (I)Cr(VI) aq. + 3Fe(II) (aq.)k 2 Cr(III) (aq.) + 3Fe(III) (aq.) (oxi-redução) (IIa)/≡S-Cr(VI) ads + 3Fe(II) k 2 (aq.) ≡S-Cr(III) ads + 3Fe(III) aq. (oxi-redução) (IIb)k≡S-Cr(III) ads + xH 2 O 3(l) ≡S-xH 2 O ads + Cr(III) aq. (liberação) (IIIa)/k≡S-Cr(III) ads + xH 2 O 3(l) ≡S-(Cr x Fe x-1 OH) y(s) + yH + (aq.) (fixação) (IIIb)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------onde ≡S representa os sítios presentes na matriz sólida (solo). As etapas (I) e (II) sãorepresentativas dos processos de lixiviação e de oxido-redução do Cr(VI), respectivamente. Asetapas (IIIa) e (IIIb) representam os processos de liberação e de fixação do Cr(III) em solo,respectivamente.De acordo com o esquema reacional apresentado acima o processo global maiseficiente para a redução e imobilização do Cr(III) na fase sólida deve propiciarcondições cinéticas que resultem na maximização do processo redox e na minimizaçãodo processo de lixiviação (k 1 > k 3 ), a qual érepresentativa da espécie reduzida que deve ser convertida na forma imobilizada (≡S-(Cr x Fe x-1 OH) y(sol.) ) (Rai et al. 1989).No caso da aplicação dos demais agentes redutores, os estudos cinéticosrevelaram que os ensaios de remediação em coluna conduzidos com as espécies AA eBSS propiciam a ocorrência majoritária do processo de dessorção do Cr(III) (etapa IIIa),resultando assim na liberação desta espécie em fase aquosa mesmo em valores de pH≥ 5 (Rai et al. 1989).Já nos ensaios envolvendo o redutor Fe(II), pode-se propor que a etapa deremoção do Cr(III) dos sítios ativos constitui um processo minoritário, ou seja, ocorreque em pH ≥ 4 (Rai et al. 1989; Palmer & Wittbrodt 1991; Kimbrough et al. 1999) há afixação do Cr(III) na fase sólida (etapa IIIb). Isto se deve ao fato que nessas condições- 115 -
Tese de DoutoradoCapítulo IVocorre uma reação química entre o Cr(IIII) e o Fe(III) que resulta na formação de umhidróxido misto insolúvel (etapa IIIb), o qual permanece aderido nos sítios ativos (Rai etal. 1989; Palmer & Wittbrodt 1991; Kimbrough et al. 1999).O esquema reacional simplificado apresentado neste estudo permite vislumbrarcondições experimentais mais adequadas que propiciem um cenário reacional maisefetivo para a imobilização da espécie Cr(III). Nestes casos, deve-se buscar condiçõesexperimentais onde k 3 ’’ >> k 3 ’ e k 1 → 0, ou seja, onde seja possível otimizar o processode remediação in situ de solos contaminados com a espécie Cr(VI) assegurando aocorrência da fixação efetiva da espécie Cr(III) por tempos longos na matriz sólida (solocontaminado).- 116 -
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